高并發(fā)場(chǎng)景下秒殺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
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1. 概述
秒殺系統(tǒng)之所以難做，是因?yàn)樵跇O短的時(shí)間內(nèi)涌入大量的請(qǐng)求，來同時(shí)訪問有限的服務(wù)資源，從而造成系統(tǒng)負(fù)載壓力大，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)服務(wù)癱瘓以及宕機(jī)的可能。本文會(huì)介紹秒殺系統(tǒng)中存在的痛點(diǎn)以及針對(duì)這些點(diǎn)的優(yōu)化思路。
2. 秒殺系統(tǒng)是什么鬼
如：12306的春節(jié)搶票、各大電商搞的定時(shí)搶購(gòu)活動(dòng)，如小米手機(jī)的在線搶購(gòu)等，搶過火車票的同學(xué)都知道在放票的那一瞬間可能1s都不到，票就被搶購(gòu)一空了。
3. 秒殺系統(tǒng)的難點(diǎn)
（1）短時(shí)間內(nèi)高并發(fā)，系統(tǒng)負(fù)載壓力大
（2）競(jìng)爭(zhēng)的資源有限，數(shù)據(jù)庫(kù)鎖沖突嚴(yán)重
（3）避免對(duì)其他業(yè)務(wù)的影響
4. 常見的互聯(lián)網(wǎng)分層架構(gòu)
（1）客戶端層：手機(jī)或PC端操作的客戶端頁(yè)面，域名通過DNS解析路由到NG
（2）反向代理層：一般通過NG作為反向代理，將客戶端請(qǐng)求均衡路由到后端站點(diǎn)服務(wù)，NG也可以水平擴(kuò)展為多實(shí)例，且每個(gè)實(shí)例可單獨(dú)部署為主從的高可用方案。
（3）站點(diǎn)層：站點(diǎn)層可以水平擴(kuò)展為多個(gè)實(shí)例部署，以此來均衡來自客戶端請(qǐng)求產(chǎn)生的高并發(fā)負(fù)載，多個(gè)web server之間的session信息可以集中存儲(chǔ)于分布式緩存服務(wù)（Redis，MemCache）中。
（4）服務(wù)層：服務(wù)層也可水平擴(kuò)展為多個(gè)實(shí)例部署，即時(shí)下最火的微服務(wù)方式
（5）數(shù)據(jù)庫(kù)層：數(shù)據(jù)庫(kù)層的常見部署方式，如讀寫分離，分庫(kù)分表等
5. 秒殺系統(tǒng)的架構(gòu)原則
（1）盡量將請(qǐng)求攔截在上游
對(duì)于秒殺系統(tǒng)來說，系統(tǒng)的瓶頸一般在數(shù)據(jù)庫(kù)層，由于資源是有限的，如庫(kù)中共1萬張票，一瞬間并發(fā)進(jìn)來100萬的請(qǐng)求，那么有99萬都是無用的請(qǐng)求，所以為了更好的保護(hù)底層有限的數(shù)據(jù)庫(kù)資源，盡量將請(qǐng)求攔截在上游。
（2）充分利用緩存
緩存不但極大的縮短了數(shù)據(jù)的訪問效率，更重要的是承載了底層數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問壓力，所以對(duì)于讀多寫少的業(yè)務(wù)場(chǎng)景充分利用好緩存
（3）熱點(diǎn)隔離
業(yè)務(wù)隔離：如12306的分時(shí)段售票，將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)分散處理，來降低系統(tǒng)負(fù)載壓力
系統(tǒng)隔離：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟硬隔離，不光是實(shí)現(xiàn)軟件的隔離，還可以實(shí)現(xiàn)硬件的隔離，盡最大限度的減少秒殺帶來的高并發(fā)安全性問題。
數(shù)據(jù)隔離：?jiǎn)⒂脝为?dú)的cache集群或數(shù)據(jù)庫(kù)來存放熱點(diǎn)數(shù)據(jù)
6. 優(yōu)化方案
（1）頁(yè)面端優(yōu)化，如：
按鈕置灰：禁止用戶重復(fù)提交請(qǐng)求
通過JS控制：在一定時(shí)間內(nèi)只能提交一次請(qǐng)求
（2）web server層優(yōu)化，如：
動(dòng)靜分離：如將幾乎不變的靜態(tài)頁(yè)面直接通過NG或CDN來路由訪問，只有動(dòng)態(tài)變換的頁(yè)面可以請(qǐng)求到web server端
頁(yè)面緩存化
Nginx反向代理實(shí)現(xiàn)web server端的水平擴(kuò)展
（3）后端service服務(wù)層優(yōu)化
使用緩存（Redis、Memchched）：將讀多寫少的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)放入緩存，如秒殺業(yè)務(wù)中可以將更新頻繁的商品庫(kù)存信息放入Redis緩存處理
注：庫(kù)存信息放入Redis緩存的時(shí)候最好分為多份放入不同key的緩存中，如庫(kù)存為10萬可以分為10份分別放入不同key的緩存中，這樣將數(shù)據(jù)分散操作可以達(dá)到更高的讀寫性能。
使用隊(duì)列處理：將請(qǐng)求放入隊(duì)列排隊(duì)處理，以可控的速度來訪問底層DB
異步處理：如將秒殺成功的訂單通知信息通過消息隊(duì)列（RabbitMQ、Kafka）來異步處理
（4）DB層優(yōu)化
讀寫分離
分表分庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)集群
來源：https://my.oschina.net/feinik/blog/1807902
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